JP4860179B2 - ミシンの押え装置 - Google Patents

Description

本発明はミシンの押え装置に関し、特に、上下に交換可能な押え足を有するミシンの押え装置に関する。

従来、ミシンの押え装置においては、先端に昇降可能な押え足を備えて前後に移動可能な押え腕の側面にレバーの中央部が軸を介して回動自在に取り付けられている。レバーの先端部は上記押え足に係合及び離脱可能となっており、該レバーの後方側の一端をバネやエアシリンダー等の駆動手段で昇降することで、当該レバーの他端即ち前方側の先端部に係合された押え足が上下に駆動されるようになっている。

上記押え足は、押え腕の先端に対して着脱可能となっており、この押え足を交換可能な構成としたミシンの押え装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２８５６６７号公報

しかしながら、上記特許文献１に示すミシンの押え装置においては、長穴を介してレバーを軸支すると共に、長穴に沿ってレバー全体を後方に移動させて押え足を交換する構成であるため、押え圧の発生手段としてレバーの後端側に係合している押えばねの荷重が常にレバーの先端側にも作用しており、押え足の交換に際し軽い動作でレバーを後方に移動させることが困難で、作業者の負担が大きくなるという問題があった。また、押え足を上下に駆動するための駆動手段としてエアシリンダー等のアクチュエータを用いる場合、アクチュエータとレバーとを連結すると単純な長穴によるレバーの後方移動ではレバーとアクチュエータとの連結部等に無理な力が作用するためレバーの移動を許容する構造としなければならないという問題があった。

本発明は、押え足の交換を容易に行うことができるミシンの送り装置を提供することをその目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
押え足により被縫製物を押えて移動位置決めを行うミシンの押え装置であって、
前記押え足を上下動及び交換可能に装着するとともに、前記押え足を介して前記被縫製物を支持面において移動させる送り台と、
前記送り台の中央部に設けられた昇降レバー軸と、
前記押え足に係合し当該押え足を昇降させて押え状態と解除状態とを切り換える昇降手段と、を備え、
前記昇降手段は、
前記送り台に揺動可能に軸支され、当該揺動により前記押え足を昇降する昇降レバーと、
前記昇降レバーに揺動駆動力を付与する昇降動作付与手段と、を備え、
前記昇降レバーは、
その中央部を前記昇降レバー軸に回動可能に支持されるとともに、前端部の前後方向に沿って長穴を有する後レバーと、
後端部が前記後レバーの長穴と連結される前レバーと、
前記前レバーと後レバーを連結する調整ねじと、
前記後レバーの後端に連結され前記押え足を下方に向けて付勢する押えばねと、
前記押えばねの付勢力に抗して前記押え足を上昇させるアクチュエータとを備え、
前記調節ねじをゆるめた後、前記後レバーに対して前記前レバーを前後に移動して、前記前レバーが前記押え足と係合又は離脱されるようになっていることを特徴とするミシンの押え装置である。

請求項１に記載の発明によれば、昇降レバーは、該昇降レバーの揺動動作の支点よりも押え足側において前方側の前レバーと後方側の後レバーとに分割される。また、これら前レバーと後レバーとは、後レバーに対して前レバーを前後に移動係止可能な連結部により揺動動作の支点よりも押え足側で前後に伸縮自在に連結される。これにより、昇降レバーの揺動動作の支点よりも押え足側において当該昇降レバーを前後に伸縮することが可能となる。従って、例えば、支点を挟んで押え足側とは逆側で昇降動作付与手段が昇降の駆動力を付与している場合、昇降動作付与手段による押え圧の影響を受けることなく押え足と昇降レバーとの係合又は離脱を行うことが可能となる。よって、押え足と昇降レバーとの係合又は離脱作業を軽い力で行うことができ、押え足を交換する際に要する作業者の負担を軽減することができる。つまり、押え足を容易に交換することができる。
また、押え足の交換が行われる際に、押え圧手段として、例えば、直動型のアクチュエータ、押えばね等を使用したとしても、レバーと昇降動作付与手段との間にレバーの前後移動を許容する構造を必要としない。そのため、昇降動作付与手段として種々のものが選択可能となる。
また、昇降レバーは、スライド式の連結部により従って、押え足の交換に際する作業者の負担を軽減することができ、押え足の交換を容易に行うことが可能となる。

また、請求項１に記載の発明は、昇降レバーは、長穴と軸との係合によって構成されるスライド式の連結部により揺動動作の支点よりも押え足側で前後に自在に伸縮可能となる。従って、押え足の交換に際する作業者の負担を軽減することができ、押え足の交換を容易に行うことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、本発明を電子サイクルミシンに適用した場合について、図面に基づいて詳細に説明する。

（実施の形態の全体構成）
本実施形態たるミシンの押え装置１００（以下、押え装置１００）は、図１に示す電子サイクルミシン１に搭載されている。
電子サイクルミシン１（以下、ミシン１とする）は、外観視にて略コ字状を呈するミシンフレーム２を備え、ミシンテーブル３上に載置されている。このミシン１は、押え装置１００が被縫製物である布を保持して縫い針５に対して相対的に移動することにより、該押え装置１００に保持された布に所定の縫製データ（縫い目パターン）に基づく縫い目を形成するミシンである。
ここで、縫い針５が上下動を行う方向をＺ軸方向（上下方向）とし、これと直交するミシンアーム部の長手方向をＹ軸方向（前後方向）とし、Ｚ軸方向とＹ軸方向の両方に直交する方向をＸ軸方向（左右方向）と定義する。

（ミシンフレーム）
ミシンフレーム２は、該ミシンフレーム２の上部をなし前後方向に延びるミシンアーム部２ａと、ミシンフレーム２の下部をなし前後方向に延びるミシンベッド部２ｂと、ミシンアーム部２ａとミシンベッド部２ｂとを連結する縦胴部２ｃとを備えている。
また、ミシンフレーム２内には図示しないミシンモータや動力伝達機構、縫製を行うための種々の機構部等が設けられているが、これらは従来周知のものと同様であるためここでは詳述しない。

（押え装置）
次に、本実施形態たるミシンの押え装置１００について説明する。
押え装置１００は、後述する押え足２０により被縫製物たる布を押えて移動位置決めを行う押え装置であって、布の支持面であるミシンベッド部２ｂ上において移動可能な送り台１０と、送り台１０に上下動及び交換可能に装着された一対の押え足２０，２０と、押え足２０，２０に係合し当該押え足２０，２０を昇降させる昇降手段３０とを備えている。

送り台１０は、その基端部が縦胴部２ｃの前方側近傍のミシンベッド部２ｂ上に立設されると共に先端部がミシンアーム部２ａとミシンベッド部２ｂの間に延出され、該先端部がミシンアーム部２ａの先端側で上下動する縫い針５の近傍に迫り出した形状になっている（図１、図５参照）。また、送り台１０は、該送り台１０の上方に配設された受け板３１ｄによって上方への撓みが規制されている。
送り台１０の基端部には、ミシンフレーム２内に配置された図示しない駆動手段が連結されており、該駆動手段はＸ軸パルスモータ及びＹ軸パルスモータを備えている。
Ｘ軸パルスモータ及びＹ軸パルスモータは、それぞれ図示しないギヤ機構、駆動軸、ガイドレール等を介して送り台１０にＸ軸方向及びＹ軸方向に沿う駆動力を付与するようになっており、各パルスモータの駆動量及び駆動のタイミングは、図示しない制御部によって制御されるようになっている。
また、送り台１０の基端部には、布を載置するための布板４が連結されている。布板４は、ミシンベッド部２ｂの上面に沿って送り台１０の基端部からミシンベッド部２ｂの前方に渡って延設されている。
また、送り台１０のＹ軸方向における中間位置には、該送り台１０をＸ軸方向に貫通して後述する昇降レバー３１を揺動可能に軸支する昇降レバー軸３３が回動自在に設けられている。
送り台１０の先端部（前側端部）には、押え足２０，２０の支持部が設けられている。即ち、支持部の全面にはＹ軸方向に沿って二本の溝部１１，１１が形成されている（図２参照）。そして、送り台１０は、この溝部１１，１１内に装着される後述する押え足２０を介して支持面たるミシンベッド部２ｂ上に載置される被縫製物を当該支持面において移動させるようになっている。

押え足２０，２０は、その基端部である滑り板状部２０ｃが上述した送り台１０の先端に上下方向（Ｚ軸方向）に沿って並行に形成された溝部１１，１１内に係合され、係止板１２によって前方に外れないように保持されつつ上下方向即ちＺ軸方向にのみスライド移動自在となって設けられている。溝部１１，１１の上部及び下部は開口されており、押え足２０，２０の滑り板状部２０ｃ，２０ｃは、溝部１１，１１の上方或いは下方から抜き取ることができ、交換可能に装備されている。また、支持部の後面には、各溝部１１、１１に沿って二つの長穴１１ａ，１１ａが前後方向に貫通して形成されている。この長穴１１ａ，１１ａに対して後述する二つの昇降レバー３１，３１の先端部がそれぞれ後方から挿通され、各押え足２０，２０の滑り板状部２０ｃ，２０ｃと係合し、昇降移動させるようになっている。

押え足２０，２０は、その上部が長方形の滑り板状部２０ｃ，２０ｃとなっている。押え足２０，２０の下端は、コ字状で左右の押え足２０，２０のコ字状枠部２０ａ、２０ａを合わせると四角い枠体となる。
押え足２０，２０は、上述した押え足２０，２０の滑り板状部２０ｃ，２０ｃから前方側の斜め下方に延設されており、当該押え足２０，２０の上下動の最下点において上方から布板４上の布に当接し該布を押えるようになっている。
また、上述した押え足２０，２０の滑り板状部２０ｃ，２０ｃには、該滑り板状部２０
ｃ，２０ｃをＹ軸方向に沿って前後に貫通する貫通孔２０ｂ、２０ｂが設けられている。貫通孔２０ｂ，２０ｂには、該貫通孔２０ｂ、２０ｂに係合することで押え足２０，２０を上下に駆動する昇降手段３０の各昇降レバーが連結されている（図５参照）。

昇降手段３０は、上述した送り台２０の略中央部において揺動可能に軸支されると共に一端が前後に進退することで押え足２０，２０と係合又は離脱され、係合時に各押え足２０，２０を昇降させて押え状態と解除状態とを切り換えるようになっており、前記押え足２０，２０に係合される左右一対の昇降レバー３１，３１と、各昇降レバー３１，３１に駆動力を付与する昇降動作付与手段３２とを備えている（図１、図２参照）。
昇降レバー３１，３１は、上述した送り台１０の左右両端に並設されており、該送り台１０の略中央部に設けられた昇降レバー軸３３を支点としてＸ軸周りに揺動可能となっている。各昇降レバー３１，３１は、各々が前レバー３１ａ及び後レバー３１ｂの２つの別体から構成されており、各前レバー３１ａ、３１ａ及び後レバー３１ｂ、３１ｂは、当該昇降レバー３１，３１の揺動動作の支点よりも上述した押え足２０，２０側において連結部３４を介して互いに連結されている。
後レバー３１ｂ、３１ｂの後端は、送り台１０の基端部側に延設されており押えばね３２ａに連結されている。また、後レバー３１ｂ、３１ｂの略中央部は、前述した昇降レバー軸３３に嵌合され、回動自在に軸支されている。後レバー３１ｂ，３１ｂは、後端部において押えばね３２ａに常時上方に付勢されており、前端部が下方に付勢されている。後レバー３１ｂ、３１ｂの先端即ち前方側の一端には、ほぼＹ軸方向即ち前後方向に沿う長穴３４ａがそれぞれ２つ上下に並んで形成されている。そして、後レバー３１ｂ、３１ｂの先端には前レバー３１ａ、３１ａの後端が、各長穴部３４ａ、３４ａに挿通された軸及び止めねじを介して連結され固定されている。
また、後レバー３１ｂ，３１ｂには、それぞれアーム部材３１ｃ，３１ｃの一端（下端）が固定されており、アーム部材３１ｃ，３１ｃの他端は後レバー３１ｂ，３１ｂから上方に突設されている。アーム部材３１ｃ，３１ｃの上方にはエアシリンダー３２ｂが設けられている。エアシリンダー３２ｂはミシンアーム部２ａ内に配設されており、該エアシリンダー３２ｂの可動部が上下に駆動されると、その下部がアーム部材３１ｃ，３１ｃの上部に離接され、さらにはアーム部材３１ｃ，３１ｃを介して後レバー３１ｂ，３１ｂを上下に駆動するようになっている。

前レバー３１ａ、３１ａは、その後端がそれぞれ上述した後レバー３１ｂ、３１ｂの前方側において該後レバーの送り台１０側の面に面して連結されている。一方、前レバー３１ａ、３１ａの先端は送り台１０の支持部の長穴１１ａ、１１ａを通って上述した押え足２０，２０に穿設された貫通孔２０ｂ、２０ｂにそれぞれ遊挿されている。
つまり、上記前レバー３１ａ、３１ａ及び後レバー３１ｂ、３１ｂは、上述した後レバー３１ｂ、３１ｂの揺動動作の支点となる昇降レバー軸３３よりも前方側、即ち、押え足２０側において連結部３４を介して前後に伸縮自在となって連結されているものである。

具体的に、連結部３４は、長穴部３４ａと、軸３４ｃの調節ねじ３４ｂとから構成され、これらの係合によるスライド式となっており、昇降レバー軸３３を介して送り台１０に連結されている。そして、該送り台１０に対する相対的な前後移動が規制されている後レバー３１ｂに対し、前レバー３１ａはスライド移動により前後に進退移動可能となっている（図３（ａ）,（ｂ）,図４（ａ）,（ｂ）参照）。
この連結部３４は、調節ねじ３４ｂを緩めた状態で前レバー３１ａを前後に移動調節することができ、調節ねじ３４ｂを締結することでその位置を固定することができるようになっている。
また、前レバー３１ａを前後に移動する際の調節位置としては、調節ねじ３４ｂが長穴３４ａの前方寄りに位置する「係合位置Ａ」（図３参照）と、調節ねじ３４ｂが長穴３４ａの後方寄りに位置する「離脱位置Ｂ」（図４参照）とがあり、上述した前レバー３１ａ
を前後に進退させることでこれら選択的に切り換えることができるようになっている。
即ち、「係合位置Ａ」では、前レバー３１ａの先端が押え足２０の貫通孔２０ｂ内に挿通され、昇降レバー３１と押え足２０とが係合するようになっている。
また、「離脱位置Ｂ」では、前レバー３１ａの先端が押え足２０の貫通孔２０ｂから離脱して係合が解除されるようになっている。また、前レバー３１ａがこの「離脱位置Ｂ」にあり前レバー３１ａと押え足２０との係合が解除された状態において、溝部１１，１１に沿って押え足２０，２０を上方（又は下方）から引き抜くことができ、押え足２０を交換することができるようになっている。

昇降動作付与手段３２は、昇降レバー３１の後端に連結された押えばね３２ａと、該押えばね３２ａの付勢力に抗して昇降レバー３１を駆動するアクチュエータとしてのエアシリンダー３２ｂとを備えている。
押えばね３２ａは、昇降レバー３１の後端に作用して該昇降レバー３１の後端を常時上方に付勢することで、該昇降レバー３１の他端即ち前方側の端部を常時下方側に付勢している。これにより、昇降レバー３１の先端に押え足２０が係合されている際には、押え足２０は常に下方側に付勢されるようになっている。
また、エアシリンダー３２ｂは、図示しない制御部からの指令に応じて駆動され、押えばね３２ａの付勢力に抗して昇降レバー３１の後端を下方側に押圧するための駆動力を付与することで、該昇降レバー３１の先端に連結された押え足２０を上方に押し上げるようになっている。なお、昇降レバー３１を駆動するアクチュエータはエアシリンダー３２ｂに限定されるものではなく、例えば、パルスモータやソレノイド等を適用することも可能である。

そして、上記昇降レバー３１をエアシリンダー３２ｂの駆動に応じて昇降レバー軸３３を支点としてＸ軸周りに揺動することで、該昇降レバー３１の先端に係合された押え足２０を溝１１に沿って上下に昇降することができるようになっている。

次に、本実施形態たるミシンの押え装置１００の作用について、図面を参照して詳しく説明する。
まず、昇降レバー３１の前レバー３１ａが「係合位置Ａ」にある場合について説明すると、前レバー３１ａは、上述したようにその後端側が長穴部３４ａの前方側において後レバー３１ｂと連結され、該前レバー３１ａの前端は押え足２０の貫通孔２０ｂに挿通される。
ここで、エアシリンダー３２ｂが停止している間は、押えばね３２ａによって昇降レバー３１（後レバー３１ｂ）の後端に常時上向きの付勢力が付与される。このため、昇降レバー３１には、昇降レバー軸３３を中心にして図３（ｂ）における反時計回り方向の付勢力が付与される。その結果、昇降レバー３１の先端に係合された押え足２０は常時下方側に押圧された状態となる。
そして、ミシン１が稼動の際即ち縫製に伴いエアシリンダー３２ｂが駆動されると、昇降レバー３１には押えばね３２ａの付勢力に抗して図３（ｂ）における時計回り方向の回動力が付与される。これにより、押え足２０，２０は溝１１，１１に沿って上昇される。
押え足２０を交換する際には、送り台１０の左右に位置する昇降レバー３１，３１のそれぞれにつき調節ねじ３４ｂ、３４ｂを緩めた後、左右の各前レバー３１ａ，３１ａを、調節ねじ３４ｂ、３４ｂが長穴３４ａ、３４ａの後方側つまり「離脱位置Ｂ」となるようにスライド移動させる。

前レバー３１ａが「離脱位置Ｂ」にある際には、図４に示すように、押え足２０と昇降レバー３１の先端部との係合が解除され、押え足２０は溝１１，１１に沿って上下に自由にスライド昇降可能な状態となる。この状態で適宜、押え足２０の交換が行われる。

ここで、本実施形態における昇降レバー３１は、揺動動作の支点である昇降レバー軸３３よりも前方側即ち押え足２０側においてスライド移動により前後に伸縮可能となっており、また、ミシン１が停止している際にはアーム部材３１ｃ，３１ｃの上端がエアシリンダー３２ｂに係止されることで後レバー３１ｂの揺動が規制されるため、押えばね３２ａの付勢力が前レバー３１ａ側に及ぶことがない。従って、押え足２０の交換に際して揺動動作の支点よりも後方側に連結された押えばね３２ａによる付勢力やエアシリンダー３２ｂとの連結部分の影響を受けることなく昇降レバー３１と押え足２０との係合が解除され、押え足２０の交換が行われるものである（図４（ｂ）参照）。

以上のように、本実施形態たるミシンの押え装置によれば、押え足２０，２０を交換する際には前レバー３１ａに押えばね３２ａの付勢力が及ぶことがなく、後レバー３１ｂに対して長穴３４ａと調節ねじ３４ｂで連結された前レバー３１ａをスライド移動により軽い力で容易に離脱位置Ｂとすることができる。これにより、昇降レバー３１と押え足２０との係合を容易に解除することができる。従って、押え足２０，２０の交換における作業社の負担を軽減することができ、押え足２０，２０の交換を容易に行うことができる。また、調節ねじ３４ｂに蝶ねじ等を使用することで工具を必要とすることなく極めて容易に押え足２０，２０を交換することができる。

なお、本実施形態では、ミシンの押え装置１００が電子サイクルミシンに搭載された場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、布を保持して移動させる布押え装置を搭載する種々のミシンに適用可能であることは言うまでもない。
また、昇降レバー３１は、少なくとも２以上の別体が前記揺動動作の支点よりも押え足２０側において前後に伸縮自在に連結されていればよく、3以上の部材が伸縮自在に連結される構成であってもよい。
また、連結部３３は、スライド式に限定されるものではなく、節を有する折りたたみ式のクランク構造としてもよい。
また、昇降レバー３１の連結部３４を構成する長穴部３４ａと調節ねじ３４ｂとは、本実施形態では後レバー３１ｂ側に長穴部３４ａを設ける構成としているが、前レバー３１ａ側に長穴部３４ａを設けてもよい。

本実施形態におけるミシンの全体構成を示す斜視図である。 本実施形態に係るミシンの押え装置の要部構成を示す分解斜視図である。 図３（ａ）は本実施形態に係るミシンの押え装置の係合位置を示す平面図、図３（ｂ）は同側面図である。 図４（ａ）は本実施形態に係るミシンの押え装置の離脱位置を示す平面図、図４（ｂ）は同側面図である。 本実施形態に係るミシンの押え装置の要部構成を示す拡大斜視図である。

符号の説明

１ 電子サイクルミシン
２ ミシンフレーム
２ａ ミシンアーム部
２ｂ ミシンベッド部
２ｃ 縦胴部
３ ミシンテーブル
４ 布板
５ 縫い針
１０ 送り台
１１ 溝部
１１ａ 長穴
１２ 係止板
２０ 押え足
２０ａ 針穴
２０ｂ 貫通孔
２０ｃ 滑り板状部
３０ 昇降手段
３１ 昇降レバー
３１ａ 前レバー
３１ｂ 後レバー
３１ｃ アーム部材
３１ｄ 受け板
３２ 昇降動作付与手段
３２ａ 押えばね
３２ｂ エアシリンダー
３３ 昇降レバー軸
３４ 連結部
３４ａ 長穴部
３４ｂ 調節ねじ
１００ 押え装置
Ａ 係合位置
Ｂ 離脱位置

Claims (1)

1. 押え足により被縫製物を押えて移動位置決めを行うミシンの押え装置であって、
   前記押え足を上下動及び交換可能に装着するとともに、前記押え足を介して前記被縫製物を支持面において移動させる送り台と、
   前記送り台の中央部に設けられた昇降レバー軸と、
   前記押え足に係合し当該押え足を昇降させて押え状態と解除状態とを切り換える昇降手段と、を備え、
   前記昇降手段は、
   前記送り台に揺動可能に軸支され、当該揺動により前記押え足を昇降する昇降レバーと、
   前記昇降レバーに揺動駆動力を付与する昇降動作付与手段と、を備え、
   前記昇降レバーは、
   その中央部を前記昇降レバー軸に回動可能に支持されるとともに、前端部の前後方向に沿って長穴を有する後レバーと、
   後端部が前記後レバーの長穴と連結される前レバーと、
   前記前レバーと後レバーを連結する調整ねじと、
   前記後レバーの後端に連結され前記押え足を下方に向けて付勢する押えばねと、
   前記押えばねの付勢力に抗して前記押え足を上昇させるアクチュエータとを備え、
   前記調節ねじをゆるめた後、前記後レバーに対して前記前レバーを前後に移動して、前記前レバーが前記押え足と係合又は離脱されるようになっていることを特徴とするミシンの押え装置。

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